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6 混凝土搅拌、运输、浇筑、振捣、养护等工序的施工质量控制措施及其检验方法。 7 预应力混凝土结构及其连接缝施工的专门操作细则和质量检验方法。 8 实体混凝土质量检验评定方法。
9 设计和施工技术文件未明确的混凝土专项检查的方法、设备及标准。
6.2 原材料储存与管理
6.2.1 混凝土原材料进厂(场)后,应对原材料的品种、规格、数量以及质量证明书等进行验收核查,并按有关标准的规定取样和复验。经检验合格的原材料方可使用。对于检验不合格的原材料,应按有关规定清除出厂(场)。
6.2.2 混凝土原材料进场(厂)后,应及时建立“原材料管理台帐”,台帐内容包括进货日期、材料名称、品种、规格、数量、生产单位、供货单位、“质量证明书”编号、“复试检验报告”编号及检验结果等。“原材料管理台帐”应填写正确、真实、项目齐全,并经监理工程师签认。 6.2.3 混凝土用水泥、矿物掺合料等应采用散料仓分别存储。袋装粉状材料在运输和存放期间应用专用库房存放,不得露天堆放,且应特别注意防潮。水泥储运过程中,还应符合下列规定:
1 装运水泥的车、船应有棚盖。
2 贮存水泥的仓库应设在地势较高处,周围应设排水沟。 3 在装卸、搬移过程中不得抛掷袋装水泥。
4 应按品种、强度等级分批堆垛,堆垛高度不宜大于1.5m。堆垛应架离地面0.2m以上,并距离四周墙壁0.2~0.3m,或预留通道。
5 临时露天堆放时应上盖下垫。
6 储存散装水泥过程中,应采取措施降低水泥的温度或防止水泥升温。 6.2.4 混凝土用粗骨料应按要求分级采购、分级运输、分级堆放、分级计量。
6.2.5 不同混凝土原材料应有固定的堆放地点和明确的标识,标明材料名称、品种、生产厂家、生产日期和进厂(场)日期。原材料堆放时应有堆放分界标识,以免误用。骨料堆场应事先进行硬化处理,并设置必要的排水设施。
6.3 配合比的选定
6.3.1 混凝土的配合比应根据原材料品质、混凝土设计强度等级、混凝土耐久性以及施工工艺对工作性的要求,通过计算、试配、调整等步骤选定。配制的混凝土拌合物性能应满足施工要求,配制成的混凝土应满足设计强度、耐久性等质量要求。 6.3.2 选定混凝土配合比应遵循如下基本规定:
1 C30及以下混凝土的胶凝材料总量不宜高于400 kg/m3,C35~C40混凝土不宜高于450 kg/m3,C50及以上混凝土不宜高于500 kg/m3。
2 为提高混凝土的耐久性,改善混凝土的施工性能和抗裂性能,混凝土中宜适量掺加优质的粉煤灰、矿渣粉或硅灰等矿物掺合料。不同矿物掺合料的掺量应根据混凝土的性能通过试验确定。混凝土中粉煤灰掺量大于30%时,混凝土的水胶比不得大于0.45。预应力混凝土以及处于冻融环境的混凝土中粉煤灰的掺量不宜大于30%。
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3 混凝土中应掺加适量符合本技术条件要求的混凝土外加剂,优先选用多功能复合外加剂。 4 混凝土的最大水胶比和最小胶凝材料用量应满足设计要求,当设计无要求时,钢筋混凝土及预应力混凝土应满足表6.3.2-1的要求;素混凝土应满足表6.3.2-2的要求。
表6.3.2-1 钢筋混凝土及预应力混凝土最大水胶比和最小胶凝材料用量(kg/m3) 环境类别 环境作用等级 一(100年) T1 碳化环境 T2 T3 L1 氯盐环境 L2 L3 H1 化学侵蚀环境 H2 H3 H4 D1 冻融破坏环境 D2 D3 D4 M1 磨蚀环境 M2 M3 0.55, 280 0.50, 300 0.45, 320 0.45, 320 0.40, 340 0.36, 360 0.50, 300 0.45, 320 0.40, 340 0.36, 360 0.50, 300 0.45, 320 0.40, 340 0.36, 360 0.50, 300 0.45, 320 0.40, 340 使用年限级别 二(60年) 0.60, 260 0.55, 280 0.50, 300 0.50, 300 0.45, 320 0.40, 340 0.55, 280 0.50, 300 0.45, 320 0.40, 340 0.55, 280 0.50, 300 0.45, 320 0.40, 340 0.55, 280 0.50, 300 0.45, 320 三(30年) 0.65, 260 0.60, 260 0.50, 300 0.50, 300 0.45, 320 0.40, 340 0.60, 260 0.50, 300 0.45, 320 0.40, 340 0.60, 260 0.50, 300 0.45, 320 0.40, 340 0.60, 260 0.50, 300 0.45, 320 表6.3.2-2 素混凝土的最大水胶比和最小胶凝材料用量(kg/m3)
环境类别 碳化环境 氯盐环境 环境作用等级 一(100年) T1、T2 、T3 L1、 L2、 L3 H1 化学侵蚀环境 H2 H3 H4 D1 冻融破坏环境 D2 D3 D4 M1 磨蚀环境 M2 M3 注:“*”表示不宜使用素混凝土。
0.60, 280 0.60, 280 0.50, 300 * * * 0.50, 300 * * * 0.55, 280 0.50, 300 * 设计使用年限级别 二(60年) 0.65, 260 0.65, 260 0.55, 280 0.50, 300 * * 0.55, 280 0.50, 300 * * 0.60, 260 0.55, 280 0.50, 300 三(30年) 0.65, 260 0.65, 260 0.60, 260 0.50, 300 * * 0.60, 260 0.50, 300 * * 0.65, 260 0.60, 260 0.50, 300 13
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5 对于硫酸盐侵蚀环境中的混凝土结构,除了配合比参数应满足表6.3.2-1、表6.3.2-2的要求外,混凝土的胶凝材料组成还应满足表6.3.2-3的要求,胶凝材料的抗蚀系数应不小于0.80。
6.3.2-3 硫酸盐侵蚀环境下混凝土胶凝材料的要求 环境作用等级 水泥品种 普通硅酸盐水泥 H1 中抗硫酸盐硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥 H2 中抗硫酸盐硅酸盐水泥 高抗硫酸盐硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥 H3,H4 中抗硫酸盐硅酸盐水泥 高抗硫酸盐硅酸盐水泥 ≤5 ≤8 ≤5 ≤3 ≤6 ≤5 ≤3 水泥熟料中的C3A含量,% ≤8 粉煤灰或矿渣粉的掺量,% ≥20 / ≥25 ≥20 / ≥30 ≥25 ≥20 最小胶凝材料用量,kg/m3 300 300 330 300 300 360 360 360 注:胶凝材料抗蚀系数试验按附录B进行。
6 当骨料的碱—硅酸反应砂浆棒膨胀率在0.10~0.20%时,混凝土的碱含量应满足表6.3.2-4的规定;当骨料的碱—硅酸反应砂浆棒膨胀率在0.20~0.30%时,除了混凝土的碱含量应满足表6.3.2-4的规定外,还应在混凝土中掺加具有明显抑制效能的矿物掺合料和复合外加剂,并应按附录C方法试验证明抑制有效。
表6.3.2-4 混凝土最大碱含量(kg/m3)
使用年限级别 干燥环境 环境条件 潮湿环境 含碱环境 注:
1 *号表示混凝土必须换用非碱活性骨料。
2 混凝土的总碱含量包括水泥、矿物掺合料、外加剂及水的碱含量之和。其中,矿物掺合料的碱含量以其所含可溶性碱计算。粉煤灰的可溶性碱量取粉煤灰总碱量的1/6,矿渣粉的可溶性碱量取矿渣总碱量的1/2,硅灰的可溶性碱量取硅灰总碱量的1/2。
3 干燥环境是指不直接与水接触、年平均空气相对湿度长期不大于75%的环境;潮湿环境是指长期处于水下或潮湿土中、干湿交替区、水位变化区以及年平均相对湿度大于75%的环境;含碱环境是指直接与高含盐碱地、海水、含碱工业废水或钠(钾)盐等接触的环境;干燥环境或潮湿环境与含碱环境交替变化时,均按含碱环境对待。
4 处于含碱环境中的设计使用寿命为30年、60年的混凝土结构,在限制混凝土碱含量的同时,应对混凝土表面作防水、防碱涂层处理。否则应换用非碱活性骨料。
一(100年) 3.5 3.0 * 二(60年) 3.5 3.0 3.0 三(30年) 3.5 3.0 3.0 7 钢筋混凝土中氯离子总含量(包括水泥、矿物掺合料、粗骨料、细骨料、水、外加剂等所含氯离子含量之和)不应超过胶凝材料总量的0.10%,预应力混凝土的氯离子总含量不应超过胶凝材料总量的0.06%。
8 无抗冻要求的混凝土含气量不应小于2.0%(干硬性混凝土除外)。当混凝土有抗冻要求时,混凝土的含气量应根据抗冻等级的要求经试验确定。
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6.3.3 混凝土配合比按下列步骤计算(以干燥状态骨料为基准;矿物掺合料和外加剂的掺量均以胶凝材料总量百分率计)、试配和调整:
1 核对供应商提供的水泥熟料的化学成分和矿物组成、混合材种类和数量等资料,并根据设计要求,初步选定混凝土的水泥、矿物掺合料、骨料、外加剂、拌合水的品种以及水胶比、胶凝材料总用量、矿物掺合料和外加剂的掺量。当设计无明确要求时,可参考6.3.2的要求进行选定。
2 参照《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ55)的规定计算单方混凝土中各原材料组分用量,并核算单方混凝土的总碱含量和氯离子含量是否满足6.3.2的要求。否则应重新选择原材料或调整计算的配合比,直至满足要求为止。
3 采用工程中实际使用的原材料和搅拌方法,通过适当调整混凝土外加剂用量或砂率,调配出坍落度、含气量、泌水率符合要求的混凝土配合比。试拌时,每盘混凝土的最小搅拌量应在15 L以上。该配合比作为基准配合比。
4 改变基准配合比的水胶比、胶凝材料用量、矿物掺合料掺量、外加剂掺量或砂率等参数,调配出拌合物性能与要求值基本接近的配合比3~5个。
5 按要求对上述不同配合比混凝土制作力学性能和抗裂性能对比试件,养护至规定龄期时进行试验。其中,抗压强度试件每种配合比宜制作4组,标准养护至1d、3d、28d、56d时试压,试件的边长可选择150mm或100mm(强度等级C50及以上的混凝土试件边长应采用150mm);抗裂性对比试验可参照附录D规定的方法进行。
6 从上述配合比中优选出拌合物性能和抗裂性优良、抗压强度适宜的一个或多个配合比各成型一组或多组耐久性试件,养护至规定龄期时进行试验。
7 根据上述不同配合比对应混凝土拌合物的性能、抗压强度、抗裂性以及耐久性能试验结果,按照工作性能优良、强度和耐久性满足要求、经济合理的原则,从不同配合比中选择一个最适合的配合比作为理论配合比。
8 采用工程实际使用的原材料拌合混凝土,测定混凝土的表观密度。根据实测拌合物的表观密度,求出校正系数,对理论配合比进行校正(即以理论配合比中每项材料用量乘以校正系数后获得的配合比作为混凝土配合比)。校正系数按下式计算:
校正系数 = 实测拌合物密度值 ∕ 理论配合比拌合物密度值
9 当混凝土的力学性能或耐久性能试验结果不满足设计或施工的要求时,则应重新根据6.3.2的要求选择水胶比、胶凝材料用量或矿物掺合料用量,并按照上述步骤重新试拌和调整混凝土配合比,直至满足要求为止。
10 当混凝土原材料、施工环境温度等发生较大变化时,应及时调整混凝土配合比。
6.4 搅拌
6.4.1 混凝土原材料应严格按照施工配合比要求进行准确称量,称量最大允许偏差应符合下列规定(按重量计):胶凝材料(水泥、掺合料等)±1%;外加剂±1%;骨料±2%;拌合用水±1%。 6.4.2 搅拌混凝土前,应严格测定粗细骨料的含水率,准确测定因天气变化而引起的粗细骨料含水
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量变化,以便及时调整施工配合比。一般情况下,含水量每班抽测2次,雨天应随时抽测,并按测定结果及时调整混凝土施工配合比。
6.4.3 应采用卧轴式、行星式或逆流式强制搅拌机搅拌混凝土,采用电子计量系统计量原材料。搅拌时,宜先向搅拌机投入细骨料、水泥、矿物掺合料和外加剂,搅拌均匀后,再加入所需用水量,待砂浆充分搅拌后再投入粗骨料,并继续搅拌至均匀为止。上述每一阶段的搅拌时间不宜少于30s,总搅拌时间不宜少于2min,也不宜超过3min。
6.4.4 冬季搅拌混凝土前,应先经过热工计算,并经试拌确定水和骨料需要预热的最高温度,以保证混凝土的入模温度满足6.6.3的规定。应优先采用加热水的预热方法调整拌合物温度,但水的加热温度不宜高于80℃。当加热水还不能满足要求或骨料中含有冰、雪等杂物时,也可先将骨料均匀地进行加热,其加热温度不应高于60℃。水泥、外加剂及矿物掺合料可在使用前运入暖棚进行自然预热,但不得直接加热。
6.4.5 炎热季节搅拌混凝土时,宜采取措施控制水泥的入搅拌机温度不大于40℃。应采取在骨料堆场搭设遮阳棚、采用低温水搅拌混凝土等措施降低混凝土拌合物的温度,或尽可能在傍晚和晚上搅拌混凝土,以保证混凝土的入模温度满足6.6.3的规定。
6.5 运输
6.5.1 应选用能确保浇筑工作连续进行、运输能力与混凝土搅拌机的搅拌能力相匹配的运输设备运输混凝土。不得采用机动翻斗车、手推车等工具长距离运输混凝土。
6.5.2 应保持运输混凝土的道路平坦畅通,保证混凝土在运输过程中保持均匀性,运到浇筑地点时不分层、不离析、不漏浆,并具有要求的坍落度和含气量等工作性能。
6.5.3 应对运输设备采取保温隔热措施,防止局部混凝土温度升高(夏季)或受冻(冬季)。应采取适当措施防止水份进入运输容器或蒸发,严禁在运输过程中向混凝土内加水。
6.5.4 应尽量减少混凝土的转载次数和运输时间。从搅拌机卸出混凝土到混凝土浇筑完毕的延续时间以不影响混凝土的各项性能为限。
6.5.5 若采用搅拌罐车运输混凝土,当罐车到达浇筑现场时,应使罐车高速旋转20~30s,再将混凝土拌合物喂入泵车受料斗或混凝土料斗。
6.5.6 采用混凝土泵输送混凝土时,除应按JGJ/T10—95规定进行施工外,还应特别注意如下事项:
1 在满足泵送工艺要求的前提下,泵送混凝土的坍落度应尽量小,以免混凝土在振捣过程中产生离析和泌水。当浇筑层的高度较大时,尤应控制拌合物的坍落度,并且使用串筒浇筑;一般情况下,泵送下料口应能移动;当泵送下料口固定时,固定的间距不宜过大,一般不大于3m。
2 泵送管路起始水平管段长度不应小于15m。除出口处可采用软管外,管路的其它部位均不得采用软管。管路应用支架、吊具等加以固定,不应与模板和钢筋接触。高温或低温环境下,管路应分别用湿帘和保温材料覆盖。
3 向下泵送混凝土时,管路与垂线的夹角不宜小于12°,以防止混入空气引起管路阻塞。 4 混凝土宜在搅拌后60min内泵送完毕,且在1/2初凝时间前入泵。全部混凝土应在初凝前
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